Les facteurs principaux de l'évolution des milieux...

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Article de recherche Les facteurs principaux de l’évolution des milieux riverains du Mouhoun près de Boromo (Burkina Faso) : changement climatique ou dégradation anthropique ? Axel Aurouet 1 Jean-Louis Devineau 2 Max Vidal 3 1 Unité de recherche 136 IRD, Institut de recherche pour le développement (IRD), Centre IRD d’Orléans, 5, rue du carbone, 45072 Orléans cedex 2 <[email protected]> 2 Unité mixte de recherche 5145 CNRS/Unité de recherche 136 IRD, Centre IRD d’Orléans, 5, rue du carbone, 45072 Orléans cedex 2, <[email protected]> 3 Unité de Formation et de recherche (UFR) Sciences, Université d’Orléans/Unité de recherche 136 IRD, Institut des sciences de la Terre d’Orléans, Rue de Saint-Amand, Bâtiment Géosciences, BP 6759, 45067 Orléans cedex 2 <[email protected]> Résumé L’analyse des données géologiques, géomorphologiques et d’occupation des sols fondée sur l’interprétation d’images satellitaires ETM + (Landsat Thematic mapper) ainsi que sur des transects réalisés sur le terrain met en évidence une érosion hydrique et un colluvionnement forts sur les marges externes des milieux riverains du Mouhoun à Boromo dans l’ouest du Burkina Faso. Des buttes témoins, coiffées des sols de l’ancienne plaine d’inondation et des arbres aux racines dénudées, encore vivants, y attestent d’une érosion intense et récente. Le couvert végétal des « forêts » classées de Baporo et des deux Balé qui occupent les milieux extra-riverains, ne paraît pas suffisant pour limiter la force du ruissellement à l’origine de cette érosion. Les axes de drainage secondaires qui entaillent les milieux extra-riverains s’architec- turent en effet très certainement sous l’influence des fracturations qui orientent les écoulements souterrains qui apparaissent déterminants dans la dynamique érosive. La baisse du niveau des eaux du fleuve apparaît alors comme la cause principale des dynamiques érosives observées notamment de la reprise d’érosion et de dissection du bas glacis. Mots clés : Afrique, Burkina Faso, Climatologie, Eau souterraine, Erosion. Abstract Main factors of the changes in the riparian zone of the Mouhoun River near Boromo (Burkina Faso): climate change or anthropogenic damage? Analysis of geological, geomorphological and land use data with ETM + (Landsat Thematic mapper) imagery and terrain transect methods provides evidence of strong erosion and silt deposits on the outer margins of the riparian zone of the Mouhoun river at Boromo in western Burkina Faso. Residual mounds there, capped with soils of the flood plain now gone and with trees with bare roots yet still alive, attest to this strong and recent erosion. The vegetation cover of the protected areas of Baporo and Deux-Balé that extend alongside the riparian zone does not sufficiently reduce the strength of the run-off that generates this erosion. Moreover the secondary flow pattern through this adjoining area is probably related to substratum fractures directing the different subsurface flows that are apparently determinant in the dynamics of erosion. The lowered water level of the river thus appears to be the main cause of these dynamics today, especially of the recent erosion and dissection of lowland hardpan. Key words: Africa, Burkina Faso, Climatology, Subsurface flow, Erosion. Sécheresse 2005 ; 16 (3) : 199-207 Sécheresse vol. 16, n° 3, septembre 2005 199

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  • Article de recherche

    Les facteurs principaux de l’évolutiondes milieux riverains du Mouhounprès de Boromo (Burkina Faso) :changement climatiqueou dégradation anthropique ?

    Axel Aurouet1Jean-Louis Devineau2Max Vidal3

    1 Unité de recherche 136 IRD,Institut de recherche pour le développement(IRD),Centre IRD d’Orléans,5, rue du carbone,45072 Orléans cedex 2

    2 Unité mixte de recherche 5145CNRS/Unité de recherche 136 IRD,Centre IRD d’Orléans,5, rue du carbone,45072 Orléans cedex 2,

    3 Unité de Formation et de recherche (UFR)Sciences,Université d’Orléans/Unité de recherche 136IRD,Institut des sciences de la Terre d’Orléans,Rue de Saint-Amand,Bâtiment Géosciences,BP 6759,45067 Orléans cedex 2

    RésuméL’analyse des données géologiques, géomorphologiques et d’occupation des solsfondée sur l’interprétation d’images satellitaires ETM+ (Landsat Thematic mapper)ainsi que sur des transects réalisés sur le terrain met en évidence une érosionhydrique et un colluvionnement forts sur les marges externes des milieux riverains duMouhoun à Boromo dans l’ouest du Burkina Faso. Des buttes témoins, coiffées dessols de l’ancienne plaine d’inondation et des arbres aux racines dénudées, encorevivants, y attestent d’une érosion intense et récente. Le couvert végétal des « forêts »classées de Baporo et des deux Balé qui occupent les milieux extra-riverains, neparaît pas suffisant pour limiter la force du ruissellement à l’origine de cette érosion.Les axes de drainage secondaires qui entaillent les milieux extra-riverains s’architec-turent en effet très certainement sous l’influence des fracturations qui orientent lesécoulements souterrains qui apparaissent déterminants dans la dynamique érosive.La baisse du niveau des eaux du fleuve apparaît alors comme la cause principale desdynamiques érosives observées notamment de la reprise d’érosion et de dissectiondu bas glacis.

    Mots clés : Afrique, Burkina Faso, Climatologie, Eau souterraine, Erosion.

    AbstractMain factors of the changes in the riparian zone of the Mouhoun River near Boromo(Burkina Faso): climate change or anthropogenic damage?

    Analysis of geological, geomorphological and land use data with ETM+ (LandsatThematic mapper) imagery and terrain transect methods provides evidence of strongerosion and silt deposits on the outer margins of the riparian zone of the Mouhounriver at Boromo in western Burkina Faso. Residual mounds there, capped with soils ofthe flood plain now gone and with trees with bare roots yet still alive, attest to thisstrong and recent erosion. The vegetation cover of the protected areas of Baporo andDeux-Balé that extend alongside the riparian zone does not sufficiently reduce thestrength of the run-off that generates this erosion. Moreover the secondary flowpattern through this adjoining area is probably related to substratum fracturesdirecting the different subsurface flows that are apparently determinant in thedynamics of erosion. The lowered water level of the river thus appears to be the maincause of these dynamics today, especially of the recent erosion and dissection oflowland hardpan.

    Key words: Africa, Burkina Faso, Climatology, Subsurface flow, Erosion.

    Sécheresse 2005 ; 16 (3) : 199-207

    Sécheresse vol. 16, n° 3, septembre 2005 199

  • B ien que les arrêtés de classement quidatent de la période colonialesoient peu explicites, une des fonc-tions du chapelet d’aires protégées qui sesuccèdent le long de la vallée du Mouhoun(ex Volta Noire) dans l’Ouest du BurkinaFaso, pourrait être la protection desmilieux riverains du fleuve. Leur statut deforêt classée y limite l’utilisation agricoledes terres, mais la permanence du coursd’eau fait de ces espaces protégés despâturages attractifs et ils représentent desréserves en bois, ressource qui s’épuisesur les terres agricoles environnantes. Laquestion se pose de savoir dans quellemesure ces actions anthropiques sont res-ponsables, en réduisant le couvert végétal,de la forte érosion hydrique qui est fré-quemment observée sur les rives du fleuve,phénomène par ailleurs assez répandu,notamment en région soudanienne [1, 2].Si cette question du rôle des activitéshumaines dans le développement de l’éro-sion hydrique est souvent posée [3], il estnotoire que les processus érosifs dépen-dent étroitement du climat, des conditionsphysiographiques et des caractéristiquesgéologiques du substrat. Plusieurs étudesont, par exemple, montré que l’orientationdes discontinuités du substrat géologiqueest un facteur déterminant, mais variableselon la nature de ce substrat, de l’orienta-tion des cours d’eau, du réseau de drai-nage et même du ravinement [4, 5]. Ladynamique des milieux riverains est ainsitributaire des caractéristiques hydrologi-ques des cours d’eau qui les génèrent,mais aussi des processus géomorphologi-ques d’ensemble, et en particulier de ceuxqui affectent l’environnement extra-riverain [6]. L’impact de ces processus surles changements environnementaux paraîtcependant parfois sous-estimé [7] et leséchelles d’espace et de temps auxquellesils opèrent sont mal connues [8, 9].L’objectif de ce travail est donc de détermi-ner les composantes structurales régiona-les et les déterminants locaux des proces-sus érosifs observés sur les milieuxriverains du Mouhoun. L’étude se fondesur l’analyse d’images satellitales et surl’analyse transversale au sol des milieuxriverains de la région de Boromo qui pré-sentent des signes d’érosion caractéristi-ques.

    La région de Boromoet les forêts classées de Baporoet des Deux Balé

    La ville de Boromo est située dans la pro-vince des Balé à 02° 56’ de longitude Oet 11° 40’ de latitude N (figure 1). Larégion comprise entre les isohyètes 800

    et 900 mm est soumise à un climat sou-danien avec une saison sèche de 6 à7 mois. Elle correspond ainsi au secteurphytogéographique soudanien nord oùs’étendent des savanes dominées pardes Combrétacées et diverses espècesd’Acacia. Les paysages y sont cepen-dant le plus souvent agrestes de typeparc à Karité (Vitellaria paradoxa),mais quelques îlots de forêt claire ousèche à Anogeissus leiocarpus peuventy exister [10].L’étude porte sur une section du Mouhound’environ 30 km entre Boromo et Fara,bordée par les aires protégées de Baporoet des Deux Balé (figure 2). La zone étu-diée se caractérise de façon assezhomogène par une plaine de déborde-ment très peu large comme en témoignela faiblesse de la bande à alluvionsrécentes. La végétation des bords duMouhoun est très clairsemée, les sols

    dénudés y sont fréquents et générale-ment marqués par l’érosion hydrique.Ces sols nus se retrouvent sur les bordu-res du fleuve, mais également en bor-dure des ravinements qui incisent le gla-cis et permettent les écoulements d’eautemporaires. Les glacis cuirassés mon-trent par ailleurs une répartition inégalebeaucoup moins dense sur la rive gau-che que sur la rive droite du Mouhoun,ce qui traduit une dynamique géomor-phologique plus forte sur la rive droiteliée à la fois aux fracturations du socle età la dynamique fluviale érosive ou sédi-mentaire (figure 3).Quatre unités majeures de sols sont repré-sentées sur l’ensemble de la zone :– les sols de cuirasse et les cailloutis cui-rassés ;– les sols rouges tropicaux plus ou moinslessivés ;

    Niger

    Réserve biosphère

    Parc national

    Forêt classée

    Réserve totale

    Réserve partielle

    Réserve de laMare aux Hippopotames

    Bobo-Dioulasso

    Ouahigouya

    OUAGADOUGOU

    NIAMEY

    BURKINA FASO

    Fada-N'Gourma

    Natitingou

    Parc nationaldu W du Niger

    Forêts classéesdu Mouhoun

    BÉNIN

    Porto-Novo

    COTONOU

    Océan Atlantique

    Ch.

    Ch.

    , 200

    1

    Kandi

    Parakou

    Figure 1. Cartes de localisation des aires classées de l’ouest du Burkina Faso (provinces des Balé etdu Mouhoun).

    200 Sécheresse vol. 16, n° 3, septembre 2005

  • – les sols hydromorphes sur socle ou solsdérivés du socle ;– et les sols hydromorphes sur alluvions/colluvions.Les sols cuirassés forment les indurationsen relief qui coiffent les granites basiques(granodiorites, diorites, etc.), les grès etarkoses et les andésites. Les cailloutis decuirasse démantelée par l’érosion, richesen goethite et en hématite, peuvent s’éten-dre loin de la cuirasse. Sur roches acides(granites s.s.) la cuirasse est le plus souventabsente et les sols se forment à partird’arènes où dominent le quartz et la kaoli-nite.Les sols rouges tropicaux lessivés corres-pondent aux sols formés sur socle et,aujourd’hui, à l’affleurement des cuirasses

    après érosion du glacis. Ils ont souvent uneteinte rouge orangée en surface, en parti-culier là où le lessivage est faible et leshydromorphies absentes. On peut retrou-ver des horizons hydromorphes en profon-deur en fonction du niveau local de lanappe.Les sols hydromorphes formés aux dépensdu socle constituent les bas de pente et lesbas-fonds à distance du Mouhoun. Leurhydromorphie est fonction essentiellementde la longévité des mares et du niveau desnappes phréatiques locales.Les sols de type pseudogley de la grandeplaine alluviale du Mouhoun sont plus jeu-nes, car ils proviennent du remaniementde sols plus anciens par l’érosion etd’apports colluviaux ou d’apports allu-

    viaux du Mouhoun. Longtemps engorgés,ils ont une couleur grise sur l’ensemble duprofil avec des minéraux à taches et desconcrétions de type pseudogley. Leurhydromorphie est liée à la surface d’inon-dation temporaire et à la surface en pro-fondeur de la nappe temporaire. Cetteunité de sols varie en fonction de la persis-tance de l’hydromorphie et de la texturequi peut être plus ou moins limoneuse. Onretrouve parfois dans ces sols des niveauxà huîtres, témoins des apports alluviaux etde nombreuses passées centimétriquesgris-noir témoins de dépôt rapide dematière organique en grande concentra-tion.

    Méthode de l’étudegéomorphologiqueet environnementale

    Pour mener à bien cette étude, nous noussommes appuyés sur la cartographie géo-logique récemment menée par le Bureaudes mines et de la géologie du Burkina(Bumigeb) et le Bureau de recherche géo-logique et minière (BRGM) (projet SYS-MIN : feuilles à 1/200 000 de Houndé,Pô et Koudougou), les données de la cartepédologique au 1/5 000 000 [11, 12] etnos propres investigations de terrain [13].L’analyse télésatellitale a été utilisée pourtracer la carte des linéaments, de la distri-bution et de l’occupation des sols. Elle aporté sur deux images : l’une dejuin 2001, l’autre de juin 2002 de lascène 196-52 ETM+ (Landsat ThematicMapper) dont la période de prise de vuecorrespond à celle de la prospection deterrain (avril à juin 2003). Les images dejuin, début de la saison pluvieuse, permet-tent dans ces régions une bonne discrimi-nation des formations végétales, lafoliaison des ligneux étant généralementcomplète à cette époque [14] et les surfa-ces cultivées récemment labourées appa-raissant alors le plus souvent comme dessols nus.Pour mettre en évidence les déterminantsgéologiques majeurs de l’écoulement deseaux, tous les éléments linéaires - ou linéa-ments - visibles sur les images ont étérelevés de manière systématique. Leslinéaments reflètent en effet la structure dusubstratum (fractures, filons du substratumou anisotropie du substratum) ou les limitesde formations géologiques, bords de falai-ses ou terrasses. Ils peuvent égalementcorrespondre à des lignes de thalweg ouencore à des axes de végétation particu-liers, à mettre en rapport avec la disponibi-lité en eau ou la compétence des sols,elles-mêmes liées aux discontinuités dusubstratum. Cette analyse linéamentaire a

    NordPiste

    Route

    Cours d'eauprincipal

    10 km

    Forêt de Tiogo

    Forêt de Tissé

    Forêt deKalio

    Forêt deSoroboli

    Forêt de Baporo

    Forêt de Dibon

    Forêt desDeux Balé

    Petit-Balé

    Forêt deLaba

    Tiogo

    Zamo

    Ouri

    Laba

    Cpt Kaïcédra

    N1

    BOROMO Bol

    o

    Ouahabou

    Poura

    Fara

    Grand-Balé

    Mou

    houn

    (Vol

    ta N

    oire

    )

    Figure 2. Les « forêts classées » de la région de Boromo (Burkina Faso).

    Sécheresse vol. 16, n° 3, septembre 2005 201

  • été réalisée sur une composition coloréede l’image de juin 2002 à partir descanaux TM5-NDVI-TM1 (respectivementmoyen infrarouge coloré en rouge, indicede végétation normalisé coloré en vert, etbleu coloré en bleu) dont le rendu, prochedes teintes naturelles, facilite l’interpréta-tion.Une série d’analyses des images satellitai-res a ensuite permis de déterminer la distri-bution et l’occupation des sols [13]. Cesdonnées permettent la reconnaissance delithotoposéquences sur lesquelles lesobservations de terrain, notamment cellesdes phénomènes de colluvionnement, doi-vent permettre d’évaluer les dynamiquesactuelles. Une synthèse de ces observa-

    tions permet ensuite d’établir une coupegéomorphologique générale des milieuxriverains.

    Résultats

    Déterminants géologiques majeursde l’écoulement des eauxLes formations du substratum sont essen-tiellement des roches volcaniques, volca-nosédimentaires et sédimentaires d’âgeprécambrien inférieur orientées approxi-mativement nord-sud et des granites. Cesensembles sont affectés par des faillesnord-sud du Précambrien inférieur et des

    failles plus récentes d’extension continen-tale orientées ENE à ESE, datant del’ouverture de l’Atlantique. Les linéamentsmis en évidence apparaissent bien commela trace, directe ou indirecte, de l’orienta-tion globale des formations géologiques(stratification, foliation et limite normale deformation) ou de leur fracturation (simplediaclasage ou faille majeure), bienconnue à l’échelle du continent (figure 4).Le tracé principal, en « baïonnette », de larivière et de ses affluents, se superpose auxgrandes fractures du socle ; quant auxpetites lignes d’écoulement, elles sont clai-rement guidées par le diaclasage et l’ani-sotropie des formations. Les cultures sontinstallées préférentiellement sur les grani-tes arénisés au détriment des formationsvolcaniques et volcanosédimentaires, soitrecouvertes par les cuirasses soit en reliefet érodées.

    Zonation des milieux riverainsL’analyse de l’organisation pédologiqueet de l’occupation du sol montre que lesmilieux riverains de la région de Boromoprésentent des séquences de faciès relati-vement identiques sur l’ensemble de larégion considérée, composées de quatrezones correspondant à des pédo-facièsqui s’étendent sur une bande de 150 à200 m de part et d’autre du Mouhoun(figure 5).• Zone des berges (zone A)Cette zone, d’une dizaine à une vingtainede mètres de large, est marquée par unesurélévation du sol (digue naturelle) par-fois de plusieurs mètres, donnant aux ber-ges immédiates un aspect bombé (figure6). Le sol hydromorphe subit régulière-ment une accumulation des eaux dedébordement du Mouhoun et des eauxde ruissellement latéral, lors des épiso-des pluvieux. La trace de ces épisodesest observable sur des coupes de sol quiprésentent une alternance de dépôt decouleur grisâtre (alluvions du fleuve) de3 à 4 cm, parfois riches en coquillesd’huîtres, et de passées plus clairesd’une vingtaine de centimètres riches enapports colluviaux. Nous interprétonsces sols comme étant des dépôts subré-cents de type colluviaux-alluviaux. Desniveaux fins gris-noirs riches en matièreorganique correspondent à chaque épi-sode d’assèchement des plans d’eautemporaires. Les coupes qui exposentces dépôts sont actuellement en relief etprofondément érodées par les coursd’eau temporaires qui affluent vers leMouhoun en créant les brèches dedébordement latéral de la digue. Ledispositif, à la sédimentation fossile sug-gère soit une subsidence du lit du Mou-houn soit une baisse du niveau de seseaux.

    Figure 3. Occupation du sol de la région de Boromo (Burkina Faso) (image classée, LandsatThematic Mapper juin 2001, extrait de la scène 196-52).

    202 Sécheresse vol. 16, n° 3, septembre 2005

  • • Zone de bas-fonds en limite de berges(zone B)Des dépressions, longues de plusieurs kilo-mètres, parallèles à la rivière, s’étendentsur quelques dizaines à une centaine demètres de large. Elles coïncident avec latrace de couloirs de failles régionales quifavorisent probablement une circulationsouterraine de l’eau, provoquant par ravi-

    nement et drainage, le creusement etl’affaissement de la zone. Elles restentlongtemps engorgées d’eau et sont carac-térisées par des sols à gley et pseudogleysur alluvions et sols d’apport. Les crues duMouhoun y laissent des dépôts alluvion-naires lors des forts épisodes pluvieux.Elles font aussi office de remblai car on yretrouve également les dépôts provenant

    du ravinement latéral qui provoque unennoiement de la base des arbres sous lessédiments. Ce processus renforce l’hypo-thèse d’une baisse du niveau du Mouhounet de l’augmentation du ravinement laté-ral.Ces deux zones aux sols hydromorphesportent principalement une végétation àVetiveria nigritana et Mitragyna inermis.

    Boromo

    Carte linéamentaire et géologiquesimplifiée de la région des forêts classées

    du Mouhoun et de Boromo

    Piste

    Route

    Cours d'eauprincipal

    Linéaments

    Failles

    Filons de quartz

    Schistes

    Granites précambriens(2,2 Ga à 1,9 Ga)

    Roches volcaniqueset volcano sédimentaires

    Nord

    10 km

    Nord

    Rosette statistique d'orientation deslinéaments

    15˚75˚

    100˚110˚

    165˚

    185˚

    Figure 4. Carte linéamentaire et géologique simplifiée de la région des forêts classées du Mouhoun et de Boromo (Burkina Faso).Orientations principales des linéaments (rosette d’orientation) :15° : anisotropie fine des roches (stratification, schistosité) ;75° : fractures parallèles aux failles liées à l’ouverture de l’Atlantique (failles transformantes) ;100-110° : filons et fractures, Précambrien inférieur ;160-180° : grands décrochements, Précambrien inférieur.

    Sécheresse vol. 16, n° 3, septembre 2005 203

  • Une savane herbeuse souvent brûlée ensaison sèche, offrant un lieu privilégié pourle pâturage des animaux (bœufs, élé-phants), vient dans les bas-fonds. Des lam-beaux densément boisés dominés parM. inermis et quelques fragments de forêtgalerie à Pterocarpus santalinoides etCola laurifolia se rencontrent aussi, maisla densité de l’ensemble de ces formationsboisées dépend de l’intensité de l’utilisa-tion du milieu par les hommes, en particu-lier de la coupe des arbres.

    • Zone de sol décapé (zone C)La zone de transition entre la dépressionparallèle au Mouhoun (zone B) et le pla-teau du bas glacis des cuirasses (zone D)est marquée par un sol très raviné où laroche mère peut affleurer. Son raccorde-ment avec la zone D horizontale se fait demanière vive sous forme d’une petitefalaise d’un ou deux mètres de haut sur-creusée à sa base et présentant de nom-breux effondrements. Sous cette microfa-laise, des tunnels générés par desécoulements souterrains sont fréquemmentobservables, biefs de drainage de lanappe sous l’horizon superficiel induré. Encontrebas, le milieu est clairement

    dégradé, le sol est fortement érodé etprésente parfois des buttes de plusieursmètres de haut, menacées d’effondrement,montrant un profil d’altération completjusqu’à l’horizon pédologique. Des hori-zons bleutés, traces de milieu hydromor-phe, apparaissent ainsi suspendus à plu-sieurs mètres de hauteur. Ces horizonsn’ayant pas eu le temps d’être réoxydéstémoignent d’une érosion rapide d’unniveau précédemment hydromorphe. Surces buttes témoins, il n’est pas rare deretrouver des arbres aux racines quasi-ment dégagées, mais encore vivants,signe aussi d’une érosion récente etrapide. Les sols de l’ensemble de la zoneont une couleur blanche à beige clair,parfois rougeâtre lorsque le glacis est pro-che, et une texture plutôt argileuse sanscaractère hydromorphe en surface. Ilssubissent presque toujours les ruisselle-ments ravinants de type colluvial, mais leseaux du Mouhoun ne viennent quasimentjamais les recouvrir, sauf lors de cruesexceptionnelles. L’horizon de surface, réé-rodé, est d’origine colluviale et provientd’un remaniement de l’horizon de surfacedu sol de la zone supérieure (zone D).C’est une zone de passage fréquent, en

    saison sèche, pour les éléphants et lesbœufs qui viennent pâturer à proximité duMouhoun. Cette zone de transition est letémoin, d’une part, du grignotement del’horizon plat et induré du glacis de cui-rasse et, d’autre part, du ravinement brutald’un domaine anciennement hydromor-phe (ancienne plaine alluviale probable-ment plus haute du Mouhoun). Les produitsde ravinement de cette zone participentprobablement largement à l’ennoiementrapide sous les limons de la végétation debordure du Mouhoun (zone B).

    • Zone de niveau supérieur (zone D)Cette dernière zone s’intègre, en tant quelimite, aux milieux extra-riverains. Elle pré-sente fréquemment, à une certaine dis-tance (une centaine de mètres au plus) dela zone C, des phénomènes d’érosiondémontrant clairement les processus ini-tiant la dégradation des sols. La texturedes sols y est très liée à la présence d’unecuirasse dont on retrouve des dépôts gra-villonnaires de démantèlement mêlés àdes sols rouges tropicaux si le glacis cui-rassé est proche et à des sols à pseudogleylorsque le glacis est complètement déman-telé. La zone n’est jamais inondée par les

    Zonation

    A BergesB Bas-fond en limite de bergeC Plaine de néo-formationD Interface entre milieux riverains et milieux extra-riverains

    (-) Érosion

    (+) Comblement1,5 m

    050 m

    Pâturage ÉléphantsFeux

    Coupe de bois

    Végétation morte

    Niveau du Mouhoun en étiage

    Niveau du Mouhoun en crue

    Milieu à buissons

    Milieu à graminées pérennes

    Milieu de forêt galerie

    Occupation variable(champs, jachères, aires protégées....)

    Substratum géologiquede nature indifférenciée

    Alluvions anciennes

    Horizon A de sol

    Sol d'érosion remanié

    Horizon B de sol

    Sol à hydromorphie temporaire

    Sol à hydromorphie permanente

    Fracturedu socle

    Paléosols

    Sols récents

    Réalisation Axel AUROUET, DEA ADEn

    CD B A

    (-)

    (+)

    Figure 5. Coupe géomorphologique générale des milieux riverains du Mouhoun dans le secteur de Boromo (Burkina Faso).

    204 Sécheresse vol. 16, n° 3, septembre 2005

  • eaux du Mouhoun, mais subit uneinfluence importante du ruissellement enprovenance des milieux extra-riverains.Ceux-ci sont marqués par des entaillesperpendiculaires ou obliques au fleuve quiservent de drains pour les écoulementsd’origine colluviale. Ces drains captent leseaux de ruissellement, évoluent en coursd’eau temporaires affluant vers le Mou-houn. Ils s’initient sous la cuirasse ou sousla partie supérieure indurée des sols, à lalimite de la roche mère saine, à la faveurde fractures et provoquent une dégrada-tion rapide due à une érosion en tunnelpuis à l’effondrement de la croûte superfi-cielle des sols [15].De petites dépressions métriques, souventremplies d’eau, alignées suivant des direc-tions connues régionalement, héritées dusocle, s’organisent en effet pour créer demicrovallées aveugles (figure 7). Ellespeuvent évoluer en affaissement aumilieu du plateau puis en effondrementsur la bordure lorsque l’érosion régres-sive active y parvient, trahissant la pré-sence d’un véritable réseau de fractureset de drains sous la croûte superficielleindurée. Les affaissements peuvent

    s’organiser en réseaux en baïonnettequi finissent par rejoindre la microfa-laise bordant la rive du lit majeur duMouhoun (zone C). La suite du proces-sus est un ravinement rapide tel quenous l’avons décrit pour la zone C. Celaexplique le rôle primordial des glaciscuirassés qui offrent de grandes surfa-ces imperméables où l’eau ruisselle faci-lement. Il semble cependant que l’écou-lement souterrain soit important pourcomprendre les mécanismes d’ablationdes sols.Ces deux dernières zones portent unevégétation caractérisée par A. leiocarpuset de fréquents faciès à Andropogongayanus. Le couvert varie de zones auxsols pratiquement nus érodés ou dégradésà des formations buissonnantes (Combre-tum collinum et divers Acacia) ou même àdes lambeaux de forêt « sèche ». Sur leglacis et les escarpements cuirassés extra-riverains, les zones gravillonnaires ou lessubstrats plus sableux, se différencientdiverses formations à Diheteropogonhagerupii ou Schizachyrium sanguineumet Andropogon ascinodis et des facièsarbustifs ou arborés à Burkea africana,

    Detarium microcarpum ou Anogeissusleiocarpus.

    Discussion

    Ce travail met en évidence une érosionhydrique et un colluvionnement forts sur lesmarges externes des milieux riverains duMouhoun, à leur contact avec les milieuxextra–riverains. L’ensemble des observa-tions réalisées - notamment l’existenced’une berge surélevée à sédimentation fos-sile à laquelle est fréquemment adosséeune dépression inondable, siège dedépôts de sédiments témoins de l’impor-tance de la dynamique colluvionnaireactuelle - s’accorde bien avec l’idée d’unebaisse du niveau moyen du Mouhoun,d’une accélération de l’érosion des bergespar combinaison de l’effet des eaux deruissellement - qui constitue la premièreétape de fragilisation du sol - et de l’écou-lement de subsurface (rabattement de lanappe phréatique).L’érosion active observée dans la zone deBoromo se traduit par la diminution de

    Zone D

    Zone C Zone B

    Limite entrezones D et C

    Zone A

    Figure 6. Les différentes zones reconnues sur les milieux riverains du Mouhoun près de Boromo, Burkina Faso (clichés Axel Aurouet, juin 2003).

    Sécheresse vol. 16, n° 3, septembre 2005 205

  • l’extension des sols hydromorphes de fai-ble profondeur comme en témoignent lesbuttes plus ou moins effondrées qui en sontencore coiffées. Les savanes herbeuseshygrophiles (notamment à Vetiveria),inféodées à ces sols, sont alors remplacéespar des formations arbustives ou arboréesplus xérophiles à Acacia et Combretumsur les zones à colluvionnement. Un pro-cessus de ce type a été décrit pour unsystème hydrographique australien [7] ; ilpourrait expliquer - dans un contexte parailleurs de déforestation et de régressiondes forêts-galeries véritables - l’accroisse-ment de certaines formations ligneusesripicoles observé entre les années 1950-1980 dans différentes vallées du bassinde la Volta [16]. L’assèchement et la dimi-nution de la période d’engorgement dessols sont par ailleurs considérés, parmi

    diverses autres causes (diminution del’intensité des feux de savane, importancedu pâturage, etc.), comme pouvant expli-quer la densification du couvert ligneux desavanes initialement herbeuses [17, 18].La force du ruissellement d’origine collu-viale, facteur principal de l’érosion obser-vée, est à mettre en relation avec l’imper-méabilisation des surfaces, et notammentde celle des milieux extra-riverains. Lesactions anthropiques - coupes, défriche-ments, pression pastorale, etc. - sont géné-ralement considérées comme favorisantcette imperméabilisation et par consé-quent l’accentuation du ruissellement. Lesmilieux riverains jouxtant les aires proté-gées ne semblent cependant pas présenteraujourd’hui des faciès d’érosion très diffé-rents de ceux observés à proximité dusecteur cultivé. Il est probable que compte

    tenu de la faible épaisseur du sol de cesglacis cuirassés, la végétation peu densene puisse limiter fortement le ruissellement.Les forts phénomènes érosifs et de collu-vionnement observés sur les marges desmilieux riverains apparaissent alors pluscomme résultant de processus géomorpho-logiques de dissection active du bas glaciscuirassé que comme une conséquence del’activité humaine locale. Ces processussont facilités par les réseaux de fracturesqui déterminent à l’échelle locale le chemi-nement de la nappe qui y trouve des zonesde dépressions préférentielles lui permet-tant de mieux circuler et d’aboutir dansson lit naturel, le Mouhoun. La structure dusubstratum est ainsi la trame de ce systèmeérosif. C’est très certainement sousl’influence d’un double processus, lié auxfracturations d’une part, et à une napperelativement superficielle à cause de laproximité du Mouhoun, d’autre part, ques’architecturent en surface les réseauxd’écoulement secondaires que l’onobserve sur les milieux extra-riverains. Ledéficit chronique de la pluviosité - plusieursétudes mettent en effet en évidence ladégradation climatique que subit le Bur-kina Faso depuis ces cinquante dernièresannées et une diminution allant de 30 à50 % des écoulements de surface [19-22]- les divers aménagements du fleuve, l’utili-sation de ses eaux qui affectent les nappes[23] sont susceptibles d’induire une baissedu niveau moyen du Mouhoun et peuventainsi jouer un rôle majeur quant à l’évolu-tion des milieux riverains.

    Conclusion

    La dynamique actuelle des milieux rive-rains du Mouhoun dans la région deBoromo apparaît essentiellement gouver-née par des processus érosifs dont lareprise vigoureuse est engendrée par labaisse du niveau des eaux du fleuve. Lesprocessus érosifs observés sont déterminéspar le ruissellement colluvial et les écoule-ments de subsurface des milieux extra-riverains et sont ainsi potentiellement sen-sibles au type d’occupation ainsi qu’à lanature et à l’intensité de l’utilisation dessols. La relative constance des phénomè-nes érosifs observés en aval aussi bien deszones non protégées que protégées - dontle couvert végétal, souvent faible sur dessols peu épais, n’empêche pas le phéno-mène - permet cependant de conclure à laprépondérance actuelle dans leur détermi-nisme des conditions endogènes (tectoni-que, lithologie) et exogènes soit climati-ques, soit anthropiques opérant à de pluslarges échelles. ■

    Zonations du domaine riveraindu Mouhoun (voir coupe)

    A

    B

    C

    D

    Alignement de maressuivant les discontinuitésmajeure du socle

    Affaissementsengorgés d'eau

    Glacisde

    cuirasse

    Circulation de l'eau en subsurface

    Mouhoun

    NORD

    Croûte superficielleindurée

    Discontinuités du socle :failles, filons, panneauxde schistes, ...

    EffondrementsÉrosion en tunnel hydromorphes lessivés

    Altérites(sols rouges tropicaux)

    sur socle précambrien fissuré5 m

    Max Vidal, janvier 2004

    Figure 7. Modèle de mécanisme d’érosion des rives du Mouhoun dans la région de Boromo(Burkina Faso).

    206 Sécheresse vol. 16, n° 3, septembre 2005

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